Cr5Mo炉管高温服役后性能及剩余寿命评估

通过金相组织分析、力学性能测试、断口SEM等分析了Cr5Mo炉管高温服役78000 h后的组织性能,并采用Larson-Miller方法预测了炉管剩余寿命。结果表明,焦化炉Cr5Mo炉管在670℃和20 MPa的工作条件下可继续服役26000 h。     

9Cr1Mo型耐热钢持久性能的统计分析及可靠性预测

利用Z-参数法对耐热钢9Cr1Mo、9Cr1MoVNb(T91/P91)的高温持久性能数据进行统计分析,探讨不同温度和应力下持久性能数据的分布规律,实现持久寿命的可靠性预测。结果表明,9Cr1Mo、9Cr1MoVNb钢的高温持久性能数据分布在以Larson-Miller主曲线为中心的狭带中,表征它们持久性能数据分散性的Z-参数服从正态分布。利用Z-参数法对材料的高温持久性能进行预测,预测结果与实验数据符合良好。Z-参数法实现了在一定可靠度下的持久寿命预测,优于传统的安全系数预测法。     

W9Mo3Cr4V钢在织针模具中的应用

Cr12MoV模具钢是目前普遍应用的织针模具材料。在冲裁过程中,由Cr12MoV钢制造的模具刃磨寿命低,影响织针的尺寸精度、尺寸一致性以及织针生产成本,相比Cr12MoV模具钢,W9Mo3Cr4V钢热处理后具有更高的硬度和耐磨性,同时具有高热硬性、高淬透性、足够的塑性和韧性。对Cr12MoV钢和W9Mo3Cr4V钢织针模具的磨损量和刃磨寿命进行研究结果表明,W9Mo3Cr4V钢模具比Cr12MoV钢模具的正常磨损阶段更长,模具的平均刃磨寿命可延长40%,具有明显的优越性。     

1.25 Cr0.5Mo 钢高温疲劳蠕变交互作用的寿命预测

通过1.25Cr0.5Mo钢光滑试样540℃环境下应力控制的梯形波加载试验,对1.25Cr0.5Mo钢高温环境下疲劳蠕变交互作用的寿命预测进行了研究。研究表明:在本次试验的情况下,频率分离法、频率分离法的应变能修正法可以变形成一个统一的模型表达式。用此模型对1.25Cr0.5Mo钢540℃环境疲劳蠕变的交互作用进行了寿命预测,预测结果与实测结果符合较好。     

石油化工行业用锅炉炉管的剩余寿命预测

针对石油化工行业用的锅炉炉管所用的管材进行失效分析及寿命预测，利用主持久强度曲线方法进行综合分析，可较精确地预测锅炉炉管的剩余寿命和适当调整运行温度后的可运行时间，从而指导企业在保证安全前提下对材料充分利用。     

Omega蠕变寿命评估方法及应用

传统高温过热蒸汽管及过热炉管蠕变寿命评估多采用等温外推、Larson-Miller参数和θ参数等寿命评估方法,此类寿命评估方法常通过开展多组高应力蠕变测试进行短时外推,不仅耗时长、取样破坏性大、寿命评估存在分散性,而且此方法没有考虑材料的老化与损伤,长时外推结果置信度下降。1986年,美国材料学会(MPC)发起了用于评估工作在蠕变范围内部件剩余寿命的O-mega工程,目前该评估方法已被编入API 579 Fitness-For-Service标准中。通过介绍Omega寿命评估方法,并对1Cr0.5MoV和1.25Cr0.5MoSi两种材料开展Omega蠕变分析,再将Omega方法预测的材料蠕变断裂时间与实际断裂时间进行对比,发现Omega方法在评定蠕变寿命评估方面更具优越性。     

减粘加热炉炉管寿命分析

通过力学性能试验分析和金相分析,对某石化公司已服役5年的溶剂脱沥青装置中的减粘加热炉炉管进行全面的性能测试,了解减粘加热炉炉管的材料劣化程度,预测其剩余寿命,对减粘加热炉炉管的继续使用、检修和更换的决策提供科学依据。     

新型不锈轴承钢6Cr14Mo的组织与性能

对新型不锈轴承钢 6Cr14Mo和不锈钢 9Cr18的退火、淬回火组织和硬度以及接触疲劳寿命等方面进行了研究 ,结果表明 :新型不锈轴承钢中共晶碳化物含量明显减少 ,热处理后的硬度高 ,耐磨性好 ,接触疲劳寿命和可靠性明显好于 9Cr18钢。附图 5幅 ,表 3个。     

W6Mo5Cr4V2高速钢传动轴疲劳寿命分析

详细介绍了结合有限元软件ANSYS和疲劳分析软件MSC.Fatigue对传动轴进行疲劳寿命预测的流程。分析了W6Mo5Cr4V2高速钢材料性能参数对传动轴疲劳寿命的影响。结果表明:材料弹性模量对传动轴疲劳寿命影响很小,抗拉强度对其影响较大,传动轴疲劳寿命随着抗拉强度的增加而增加。     

热作模具钢选材用材专家系统

该系统选择B2（4Cr2MoVNi）、8407（4Cr5MoSiV1）、QR090（4Cr3Mo2MnVB）、YHD3（2Cr3Mo2NiWVCo）、LMI（6W8Cr4VTi）、LM2（6Cr5Mo3W2VSiTi）等六种模具材料,采集其性能数据。建立了33种热作模具材料数据库,6大类110种润滑材料数据库和热作模具实例库。通过研究（1）热作模具材料性能之间的关系;（2）模具失效形式与模具材料性能间量的关系;（3）提高模具寿命的措施等。明确了为保证各类模具的优良使用性能,模具材料必须具备的性能指标体系,提出了与之有关的专家意见100余款,并建立了专家意见管理库;建立了热作模…     

Cr5Mo钢在高温碳氢气氛下的尘化腐蚀试验研究

金属尘化是化工设备发生在高温碳氢环境下的一种灾难性腐蚀,通过试验研究加热炉管材料Cr5Mo在600℃、50％CO—H2-3％H2O气氛下的尘化腐蚀,通过热力学原理讨论了低合金材料在高温碳氢气氛下的尘化腐蚀条件,以称重法、微观形貌分析等结果分析了Cr5Mo钢的尘化腐蚀过程,从而得到了该材料在尘化腐蚀过程中的劣化规律。     

国产乙烯裂解炉管抽样检测状况

总结了两年多来中国石化炉管质量检测检验与评估中心对乙烯裂解炉管抽样检测的状况。对国产乙烯裂解炉141根离心铸造炉管、24根炉管焊接件以及27根静态铸造管件开展了化学成分、室温拉伸性能、高温持久性能试验和低倍组织酸蚀试验,给出了当前国产离心铸造炉管行业对杂质元素含量的控制情况、国产离心铸造炉管和静态铸造管件的室温拉伸性能与高温持久寿命状况,以及柱状晶与等轴晶比例。结果表明,当前国产乙烯裂解炉管合格率在80%~90%左右,炉管焊接件和静态铸造管件的高温持久寿命基本不合格,凸显出了国产乙烯裂解炉管行业存在的严峻问题。还就离心铸造炉管和管件杂质元素、新制造炉管性能与服役炉管失效模式的关系等问题开展了讨论。     

基于蠕变损伤力学理论的HK40炉管焊接接头的蠕变损伤研究

1　前言熔焊技术的发明给制造业带来了革命性的变化 ,使得化工、石化以及发电等工业的大型高温过程装置得以建造。可是 ,在高温构件的失效中 ,焊缝的先行失效占有较大的比例 ,从而表明焊接对结构完整性的不利影响。为了实现高温构件的优化设计与维修 ,准确预测焊接构件的高温性能变得十分重要。转化炉炉管是高温下烃类转化制氢的关键部件。炉管材料一般采用离心铸造耐高温合金ＨＫ型( 0 4Ｃ ,2 5Ｃｒ,2 0Ｎｉ)或ＨＰ型 ( 0 4Ｃ ,2 5Ｃｒ,35Ｎｉ) ,整个炉管通常由 3～ 4根短管焊接而成。炉管在长期的高温服役过程中 ,材料微观组织劣化在晶…     

长期服役后乙烯裂解炉管KHR 45A高温氧化现象研究

针对某公司服役30000 h后的乙烯裂解炉管KHR 45A高温氧化现象进行了试验研究。通过光学显微镜和扫描电镜分析了KHR 45A炉管内、外壁附近显微组织变化情况。结果表明:内、外壁附近均有氧化物、剥蚀区和碳化物区三个区域;内、外表层均有连续的Cr2O3层,亚表层SiO2呈树枝状沿晶界向炉管内部扩展,内、外壁附近剥蚀区分别约180μm和280μm;炉管材料内外壁氧化现象与Petkovic-Luton和Ramanarayan模型基本吻合,其内、外壁附近显微组织变化与该模型第Ⅲ阶段一致。     

9Cr2Mo轧辊热处理试验研究

通过对9Cr2Mo轧辊进行退火、调质、淬火、回火、深冷处理、二次低温回火等热处理后,能够显著提高轧辊的综合力学性能和使用寿命,有效保证轧辊的表面粗糙度等外观质量,大大降低轧辊的生产成本,提高轧机生产效率,增加经济效益。     

高硫原油在高温下的腐蚀性能及选材研究

采用高温动态腐蚀试验模拟炼厂的实际工况,通过失重法研究了温度、介质流速对塔河高硫原油及其馏分油腐蚀性的影响以及不同材料的耐腐蚀性能。研究结果表明,20G,Cr5Mo,0Cr13,Cr18-8四种材料对高硫油的耐蚀性能依次增强;并且随着温度和流速的增大,材料的腐蚀速率也随之增大,其中温度的影响大于流速的影响。另外研究发现,高硫原油在超过288℃条件下Cr5Mo的腐蚀速率较大,应提高材质等级。     

30万吨/年乙烯装置裂解炉辐射段炉管损伤分析

对某厂 2 0 0 2年底发生的几起裂解炉辐射段炉管 /管件破裂损伤性质、成因及控制措施进行了试验分析 ,指出运行温度长期偏高 (局部 ) ,特别是清焦温度偏高 (局部 ) ,造成了炉件内壁材料局部严重渗碳和氧化腐蚀 ,并引发脆性断裂和热疲劳破坏 (高温腐蚀疲劳断裂 )。采取适当降低清焦温度等措施后基本解决了上述问题。     

镍-铬系涂层对锅炉管材高温持久强度的影响

对等离子喷涂NiCr—Cr3C2／Ni45Cr涂层的过热器管材12Cr2MowVTiB(钢研102)在现场运行3万h后取样,与无涂层锅炉管材及未运行过的原始锅炉管材进行了高温持久强度对比试验。结果表明：涂层锅炉管持久强度性能明显优于无涂层保护炉管,据此进一步分析讨论了燃煤烟气的热腐蚀对钢研102管材持久强度的影响及涂层防护机制。